美国AIAA呼吁政府支持综合高性能涡轮发动机技术

由于近两年年来美国政府对吸空气推进技术的研究和技术计划的投资锐减，2006年AIAA（美国航空航天学会）吸空气推进技术委员会经AIAA理事会的批准发表了一份关于VAATE计划的立场报告，呼吁政府从财政上支持VAATE计划。现将此报告摘要如下。

1 背景和问题

1.1 涡轮发动机是一项关键的军事需求

以燃气涡轮为基础的喷气发动机已经存在50多年，并且仍将作为航空推进系统的主要形式存在下去。涡轮发动机是所有高性能作战飞机的动力，并且已经使得军民用航空运输发生了革命性变化。涡轮发动机的影响是如此之大，以致第二次世界大战以来在飞机能力上的几乎每一项突破都可以以某种形式归功于推进系统的进步。涡轮发动机也作为许多陆上车辆和海上舰船的动力，并且还驱动地面发电设施。在可见的未来，还没有别的推进系统可以取代燃气涡轮发动机。

在过去几十年中，美国的燃气涡轮发动机工业在发动机技术发展方面处于世界领先地位。飞机涡轮发动机多年来在美国武装部队建立和保持空中优势方面作出了卓越的贡献。未来的军事要求继续追求能力更强、更耐久、成本效益更好的飞机系统；然而这些系统只有在推进系统的能力继续提高时才能实现。为了以经济可承受和及时的方式实现这些进步，必须有一项健全的航空推进系统研究计划。这样的一项计划对国家安全利益是具有关键性的。

1.2 为了满足未来作战飞机的要求需要作出改进

美国武装部队的未来航空愿景是使作战飞机在任何时间和任何地方对任何事物能够预测、发现、锁定、跟踪、瞄准、交战和评估。为了实现这个愿景，需要这样武器系统，它们具有持久和快速反应的情报、监视和侦察（ISR）,极长续航时间和快速反应的打击，持久攻击，全球达到，多任务机动，以及快速反应的进入空间能力。

如果没有推进系统的进步，这些未来武器系统的许多任务要求简直就无法实现。例如，一种快速反应的打击飞机应该具有现有系统的两倍航程和一半的成本。一些无人作战飞行器（UCAV）概念要求有今天的有人飞行器2.5倍任务半径或3倍的任务持久（待机）时间。为了进入空间，需要一种速度达马赫数4以上的、燃油效率高的快速反应涡轮发动机加速器。这样的能力今天还没有。对于多任务机动，未来的飞机必须能够短距起飞垂直着陆（STOVL）,其任务半径比今天的常规起飞飞机多2~4倍。为了满足这些任务要求，未来的涡轮发动机必须既提高性能，又降低成本。

1.3 目前的涡轮发动机研究计划投资不足

在2004财年以前，美国国防部对涡轮发动机研究和发展的投资足以在能力方面取得重大进展。其中大部分来自空军。从2004才年开始，2005财年继续，空军对涡轮发动机技术计划的投资急剧减少。在这两年中投资减少了35%。国防部投资的减少导致公司自主投入的减少，因此更进一步影响了整个研究计划的进程。

按照目前的投资趋势，涡轮发动机的研究和发展将降低到这样一个水平，它将使美国在全球2000亿美元的涡轮发动机市场上丧失领导地位。虽然现在这个市场的大部分是民用发动机的，但在美国市场份额背后军用技术投资是一个重要的因素。自1970年以来，欧洲的市场份额大大增加，从12%增加到2002年的36%以上。空军对涡轮发动机技术投资的不断减少危及美国的发动机技术优势，威胁到美国的市场份额，使10万美国涡轮发动机从业人员承担丧失工作和关键技艺的风险。这种形势只有靠提高涡轮发动机研究和发展投资才能逆转。

1.4 美国必须保持国际技术领先地位

美国继续保持燃气涡轮发动机技术和制造的国际领导地位是重要的。这种需求由军事和商业两方面的考虑产生。为在未来的冲突中保持战场的空中优势，并使作战的经济和人力成本最低，需要推进技术的进步。发动机技术也处于实现雄心勃勃的噪声和排气发散目标的前沿，这些将掌控商业空运和平时军事运作。这些环境目标正通过国际协商在制定之中，并且，将对未来飞机的设计和使用带来巨大影响。

随着经济的全球化，国内发动机制造业面临日益激烈的销售竞争。一项健全的研究计划能使产品保持国际竞争力，因而保持市场份额和发动机工业的经济健康。一个健康的民用工业基础进而有利于军事工业，因为许多基础技术和往往发动机本身在军民两个领域是通用的。

1.5 推进系统的投资需要时间来回报

因为喷气发动机技术的复杂和精深，新技术要用10~15年才能从实验室转移到生产。例如，今天最新的战斗机，如F-22"猛禽"，直到现在才将在20世纪90年代初就构想的推进技术部署到战场上。

减少推进系统的科学和技术的投资是要冒风险的，因为痛苦也许不会马上感觉到。然而，如果今天的决定导致美国涡轮发动机领导地位的丧失，在下一个十年将会感到极其的痛苦。

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